Dengan permintaan global yang semakin meningkat untuk tenaga boleh diperbaharui, teknologi fotovoltaik (solar) telah digunakan secara meluas sebagai komponen penting tenaga bersih. Dan cara mengoptimumkan prestasi sistem PV untuk meningkatkan kecekapan tenaga semasa pemasangannya telah menjadi isu penting bagi penyelidik dan jurutera. Kajian terkini telah mencadangkan sudut kecondongan optimum dan ketinggian ketinggian untuk sistem PV atas bumbung, memberikan idea baharu untuk meningkatkan kecekapan penjanaan kuasa PV.
Faktor yang mempengaruhi prestasi sistem PV
Prestasi sistem PV atas bumbung dipengaruhi oleh beberapa faktor, yang paling kritikal termasuk sudut sinaran suria, suhu ambien, sudut pelekap dan ketinggian. Keadaan cahaya di kawasan berbeza, perubahan iklim dan struktur bumbung semuanya mempengaruhi kesan penjanaan kuasa panel PV. Antara faktor ini, sudut kecondongan dan ketinggian atas panel PV adalah dua pembolehubah penting yang secara langsung mempengaruhi penerimaan cahaya dan kecekapan pelesapan haba.
Sudut Kecondongan Optimum
Kajian telah menunjukkan bahawa sudut kecondongan optimum sistem PV bergantung bukan sahaja pada lokasi geografi dan variasi bermusim, tetapi juga berkait rapat dengan keadaan cuaca tempatan. Secara amnya, sudut kecondongan panel PV hendaklah dekat dengan latitud tempatan untuk memastikan penerimaan maksimum tenaga pancaran daripada matahari. Sudut kecondongan optimum biasanya boleh dilaraskan dengan sewajarnya mengikut musim untuk menyesuaikan diri dengan sudut cahaya bermusim yang berbeza.
Pengoptimuman pada musim panas dan musim sejuk:
1. Pada musim panas, apabila matahari terletak berhampiran zenit, sudut kecondongan panel PV boleh diturunkan dengan sewajarnya untuk menangkap cahaya matahari langsung yang terang dengan lebih baik.
2. Pada musim sejuk, sudut matahari lebih rendah, dan meningkatkan sudut kecondongan dengan sewajarnya memastikan panel PV menerima lebih banyak cahaya matahari.
Selain itu, didapati bahawa reka bentuk sudut tetap (biasanya tetap berhampiran sudut latitud) juga merupakan pilihan yang sangat cekap dalam sesetengah kes untuk aplikasi praktikal, kerana ia memudahkan proses pemasangan dan masih menyediakan penjanaan kuasa yang agak stabil di bawah kebanyakan keadaan iklim.
Ketinggian Overhed Optimum
Dalam reka bentuk sistem PV atas bumbung, ketinggian atas panel PV (iaitu, jarak antara panel PV dan bumbung) juga merupakan faktor penting yang mempengaruhi kecekapan penjanaan kuasanya. Ketinggian yang betul meningkatkan pengudaraan panel PV dan mengurangkan pengumpulan haba, sekali gus meningkatkan prestasi terma sistem. Kajian telah menunjukkan bahawa apabila jarak antara panel PV dan bumbung ditingkatkan, sistem ini dapat mengurangkan kenaikan suhu dengan berkesan dan dengan itu meningkatkan kecekapan.
Kesan pengudaraan:
3. Sekiranya tiada ketinggian overhed yang mencukupi, panel PV mungkin mengalami penurunan prestasi akibat pengumpulan haba. Suhu yang berlebihan akan mengurangkan kecekapan penukaran panel PV dan mungkin memendekkan hayat perkhidmatannya.
4. Peningkatan ketinggian stand-off membantu meningkatkan peredaran udara di bawah panel PV, menurunkan suhu sistem dan mengekalkan keadaan operasi yang optimum.
Walau bagaimanapun, peningkatan ketinggian overhed juga bermakna kos pembinaan yang lebih tinggi dan lebih banyak keperluan ruang. Oleh itu, pemilihan ketinggian overhed yang sesuai perlu diseimbangkan mengikut keadaan iklim tempatan dan reka bentuk khusus sistem PV.
Eksperimen dan Analisis Data
Kajian terkini telah mengenal pasti beberapa penyelesaian reka bentuk yang dioptimumkan dengan bereksperimen dengan kombinasi berbeza sudut bumbung dan ketinggian atas. Dengan mensimulasikan dan menganalisis data sebenar dari beberapa wilayah, para penyelidik membuat kesimpulan:
5. sudut kecondongan optimum: secara amnya, sudut kecondongan optimum untuk sistem PV bumbung adalah dalam julat tambah atau tolak 15 darjah latitud setempat. Pelarasan khusus dioptimumkan mengikut perubahan bermusim.
6. ketinggian overhed optimum: untuk kebanyakan sistem PV atas bumbung, ketinggian overhed optimum ialah antara 10 dan 20 sentimeter. Ketinggian yang terlalu rendah boleh menyebabkan pengumpulan haba, manakala ketinggian yang terlalu tinggi boleh meningkatkan kos pemasangan dan penyelenggaraan.
Kesimpulan
Dengan kemajuan berterusan teknologi suria, cara memaksimumkan kecekapan penjanaan kuasa sistem PV telah menjadi isu penting. Sudut kecondongan optimum dan ketinggian overhed sistem PV atas bumbung yang dicadangkan dalam kajian baharu menyediakan penyelesaian pengoptimuman teori yang membantu meningkatkan lagi kecekapan keseluruhan sistem PV. Pada masa hadapan, dengan pembangunan reka bentuk pintar dan teknologi data besar, kami dijangka akan dapat mencapai penggunaan tenaga PV yang lebih cekap dan menjimatkan melalui reka bentuk yang lebih tepat dan diperibadikan.
Masa siaran: Feb-13-2025